備課人
學科
物理
課題
實驗2 金屬絲電阻率的測量
教學內(nèi)容分析
本節(jié)是第3節(jié)的第二部分，也是核心的環(huán)節(jié)。本節(jié)承接上一節(jié)的內(nèi)容，在測量了金屬絲長度、直徑的基礎(chǔ)上，再對金屬絲的電阻進行測量。伏安法測電阻是初中物理電學部分的重點實驗，學生已經(jīng)有一定的了解。本節(jié)的內(nèi)容要著眼于高中與初中的不同之處，分析電表的內(nèi)阻、滑動變阻器的不同連接對實驗準確性的影響。
學情分析
通過學前面的學習，學生已對電阻率的概念有了一定了解。但由于這一概念相對抽象，學生的認識并不深入。通過本節(jié)的實驗操作，學生在練習操作各種器材、熟悉相關(guān)電路的同時，也能加深對電阻率概念的認知。
電路方面，學生在初中學習過限流電路，但缺少對電壓表、電流變內(nèi)阻的分析，也只接觸過滑動變阻器的最基本連接方法。因此，在進行本次實驗時，要讓學生由此出發(fā)，分析電路內(nèi)外接、限流式和分壓式的區(qū)別，并在此基礎(chǔ)上繪制出實驗電路圖。
教學目標
1、理解測量電阻率的實驗原理及實驗方法。
2、通過分組實驗，學會測量導體的電阻率，并能進行誤差分析。
3、通過使用游標卡尺或螺旋測微器測量長度，以及測量電阻等過程，進一步形成自覺遵守實驗操作規(guī)程和謹慎操作的習慣。
教學
重難點
教學重點：
金屬絲電阻率的測量。
教學難點：
電路的分壓式接法。
教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
新課導入
【提問】不同導體的導電性能不同，通過上一節(jié)的學習，哪一個物理量是反映導體材料導電性能的重要物理量？
【提問】通過前面的學習，我們找到了測量導體長度和直徑的工具和方法，那么，要測導體的電阻率又該如何操作呢？
【提問】要完成測量，應(yīng)選用哪些測量工具？應(yīng)測量哪些物理量？
思考并回答：
電阻率。
推導并回答：
由R＝ρlS可推得ρ＝RSl＝Rπd24l
用毫米刻度尺測量金屬絲的長度。
用游標卡尺或螺旋測微器測量金屬絲的直徑。
用伏安法測量金屬絲的電阻。
承接第2節(jié)的內(nèi)容，引出本節(jié)的主題。
有電阻定律的表達式得出測量電阻率的基本原理。
依據(jù)對原理的分析，找出需要測量的物理量及相應(yīng)的測量工具。
環(huán)節(jié)一
測量思路
與方法
【提問】測金屬絲的長度應(yīng)選用什么測量工具？測量過程中有何注意事項？
測量工具：毫米刻度尺；分度值1mm，可估讀到0.1mm；
測量思路：測量接入電路的電阻絲有效長度，多測幾次求取平均值。
【例】毫米刻度尺的使用。
毫米刻度尺的最小分度值為_____，測量時應(yīng)精確到_____mm，估讀到_____mm。請讀出下圖中物塊的長度。
【提問】測金屬絲的直徑應(yīng)選用什么測量工具？測量過程中有何注意事項？
測量思路：測量金屬絲的直徑d，間接得出金屬絲的橫截面積。
測量方法：
①若選刻度尺，利用累積法測直徑；
②選螺旋測微器或游標卡尺直接測量直徑，在電阻絲的不同位置測量3次，求得直徑的平均值。
【提問】怎樣測量導體的電阻呢？
電路圖：
思考并回答：
電阻絲總長度約幾十厘米，可選用毫米刻度尺。
審題并回答：
65.5mm
思考并回答：
可使用螺旋測微器。
思考并回答：
測量方法：伏安法
測量思路：用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R＝UI；
對測量金屬絲長度、直徑的方法進行簡單回顧，為設(shè)計并進行實驗做準備。
進一步提出問題，引導學生回憶初中所學伏安法測電阻的相關(guān)知識。
環(huán)節(jié)二
測量電路
的設(shè)計
【講述】連接伏安法測電阻的電路時，電表有兩種常見的接法，分別是：
①電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”。
②電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”。
【提問】因電流表有分壓、電壓表有分流作用，兩種方法測量電阻都有誤差，那么，實際應(yīng)用中該如何選擇呢？
【提問】當電流表外接時，如圖所示，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？計算得到的電阻表達式是怎樣的？與實際值的差別是怎樣的？
【提問】當電流表內(nèi)接時，如圖所示，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？計算得到的電阻表達式是怎樣的？與實際值的差別是怎樣的？
【提問】內(nèi)接法與外接法怎樣選擇？

當RxRA>RVRx（即Rx>RA?RV）時用內(nèi)接法。
當RxRA

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